Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung usw. 603
In Fig. 125 sei L eine Loxodrome auf der zugrunde ge
legten Rotationsfläche, MM' ein Element derselben, einge
schlossen zwischen den Meridianen FM und FM', deren
Ebenen mit der zx-Ebene die Winkel X und X -j- dl bilden
mögen. Die rechtwinkligen Koordinaten x, y, z eines Punktes
M von L drücken sich durch seinen 10 ,
Abstand CM = r von der Rota- z
tionsachse und dem eben einge
führten Winkel X wie folgt aus;
x = r cos X,
(16) y = rsin X,
z = f{r)-
die Funktion f ist durch die Ge
stalt der Rotationsfläche bedingt.
-x
Legt man durch M den Parallel- // „j
kreis, so besteht zwischen seinem ®
Element MM" und dem der Loxo-
MM"
drome die Beziehung ^. ^.— = sino3, die sich, wenn man MM"
durch rdX und MM' durch das aus (16) abgeleitete Bogen
differential
ds = Ydr 2 -j- r 2 dX 2 -f f{r) 2 dr 2
ersetzt, in der Gestalt
r 2 dX 2 = sin 2 co [dr 2 -f r 2 dX 2j r f (ff dr 2 )
schreiben läßt, woraus
,2 dr
r
A = tg co 1 f (r) :
(17)
Durch diese Differentialgleichung ist für jede einzelne
Rotationsfläche eine Beziehung zwischen r und X bestimmt,
mit deren Hilfe die Gleichungen (16) auf bloß einen Parameter
zurückgeführt werden können.
Den Ausgangspunkt der Untersuchung haben die Loxo-
dromen auf der Kugel wegen ihrer Bedeutung für die See
schiffahrt als Linien konstanten Kurses gebildet. Wählt man
den Radius der Kugel als Längeneinheit und die Breite cp von
M als zweiten Parameter, so treten an die Stelle von (16) die
Gleichungen
(16*) x = cos cp cos X, y = cos cp sin X, z = sin cp